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多绝对值项同临界点时的绝对值展开求解方法咨询

多绝对值项同临界点时的绝对值展开求解方法咨询

嘿,我来帮你理顺这个问题!你提到的不等式是 $$|x|^2 - |x| + 3 \leq 3|x| - 1$$,这里所有绝对值的临界点都是0,但你用+++---的分类方式其实不太对——这种分类一般针对多个不同变量的绝对值,或是多个不同临界点的情况,而这里所有绝对值都是针对x的,正确的处理方式可以换个思路:

方法一:换元法简化(最省心)

我们可以令 t = |x|,因为绝对值的非负性,所以t ≥ 0,原不等式直接转化为关于t的二次不等式:
$$t^2 - t + 3 \leq 3t - 1$$
把所有项移到左边整理:
$$t^2 - 4t + 4 \leq 0$$
因式分解后得到:
$$(t - 2)^2 \leq 0$$

我们知道任何实数的平方都是非负的,所以只有当平方等于0时不等式成立,也就是t = 2,代回t = |x||x| = 2,解得x = 2x = -2

不过你说正确答案是[-2,2],这可能是题目或者答案存在小误差?如果原不等式是$$|x|^2 - |x| + 3 \leq 3|x| + 1$$,解出来才会是类似[-2,2]的区间,你可以再核对下原题哦。

方法二:按临界点分情况展开

因为所有绝对值的临界点都是0,所以只需要分x ≥ 0x < 0两种情况:

  • x ≥ 0时,|x| = x,代入原不等式得:
    $$x^2 - x + 3 \leq 3x - 1$$
    整理后是(x - 2)^2 ≤ 0,解得x = 2
  • x < 0时,|x| = -x,代入原不等式得:
    $$x^2 + x + 3 \leq -3x - 1$$
    整理后是(x + 2)^2 ≤ 0,解得x = -2

你之前得到空集应该是展开时的计算出错啦,按照这个步骤来就不会有问题~

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Learner

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